EP0382026A1 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ankopplung eines elektronischen Zählwerkes an ein Lese-Schreibgerät - Google Patents

Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ankopplung eines elektronischen Zählwerkes an ein Lese-Schreibgerät Download PDF

Info

Publication number
EP0382026A1
EP0382026A1 EP90101653A EP90101653A EP0382026A1 EP 0382026 A1 EP0382026 A1 EP 0382026A1 EP 90101653 A EP90101653 A EP 90101653A EP 90101653 A EP90101653 A EP 90101653A EP 0382026 A1 EP0382026 A1 EP 0382026A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
counter
reader
writer
voltage
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP90101653A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0382026B1 (de
Inventor
Jürgen Dipl.-Ing. Adams (FH)
Thomas Dipl.-Ing. Riester (Fh)
Lothar Dufner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Digital Kienzle Computersysteme GmbH and Co KG
Original Assignee
Mannesmann Kienzle GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Kienzle GmbH filed Critical Mannesmann Kienzle GmbH
Publication of EP0382026A1 publication Critical patent/EP0382026A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0382026B1 publication Critical patent/EP0382026B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • G08C19/16—Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses

Definitions

  • the invention relates to a method and a circuit arrangement for coupling an electronic counter for registering wheel revolutions to a reader / writer that can be connected with simple means for the purpose of data coupling and data coupling into and out of an electronic counter.
  • Counters for registering wheel revolutions on a vehicle serve a variety of purposes, with the primary point being data-based recording of distances.
  • Control measures can be derived from such a detection of the distances traveled by a vehicle, for example, the maintenance intervals can be determined based on the specified mileage, or profitability calculations can be made based on the mileage.
  • the wheel revolution counters which are usually mounted on a wheel hub or an axle cap, must meet the stricter conditions of a control device and ensure a high degree of security against manipulation.
  • the reading of a display counter is not free from subjective influence, since reading errors due to a high degree of contamination of the display are unavoidable.
  • the counter in known embodiments of the wheel revolution counter is equipped with an integrated printing unit.
  • the additional printing of an identification number is indispensable because of the indispensable requirement for an unambiguous assignment of the data to the vehicle.
  • the printing device for this again requires an increased space requirement, so that a desired, small size of the wheel revolution counter in dimensions that are still justifiable can hardly be realized.
  • a registration of mileage with the wheel revolution counter should be possible without restriction by installing the designated device not only in the commercial vehicle but in all vehicles and trailers, whereby regulations regarding protruding add-on parts and aesthetic appearance, e.g. in the car sector, have a decisive influence on the design of the wheel revolution counter.
  • a slot opening must be provided through which a document to be printed can be inserted into the printing unit.
  • this opening also means that, despite the covering measures, there is access from the outside into the interior of the counter, through which attempts at manipulation and the penetration of moisture and aggressive dirt, in particular due to the extremely loaded field of use, cannot be prevented.
  • the object of the invention is therefore to design an electronic counter in a hermetically sealable housing with simple, inexpensive means that can be coupled to a reader in such a way that as little environmental influences as possible affect the connection and that during the communication process the meter can be supplied with energy from the reader / writer is so that the internal energy sources of the meter do not have to be burdened.
  • a wheel revolution counter is provided according to the exemplary embodiment according to FIG. 4, which is attached to the axle cap or directly to the wheel hub RN of the vehicle wheel.
  • the electronics of an axle revolution counter mechanism E2 are located in a housing that is absolutely sealed against the harsh environmental conditions on a vehicle wheel and are not described in any more detail. It is a counter that is buffered and operated with a primary cell.
  • B. is provided by means of a Wiegand element on a pendulum.
  • the Wiegand sensor is well suited for use as a pulse generator because the size is small compared to other sensors.
  • the amplitude of the pulse of a Wiegand sensor is also independent of the rate of change of the magnetic field strength, so that even very slow path changes can be measured without losses in the signal amplitude.
  • the arrangement of the electronic counter E2 also includes a readout circuit z. B. in the form of a shift register, which in use, d. H. is operated by an external energy source during a reading process.
  • a read / write device E1 that can be connected with simple means is provided for transmitting the data information that can be stored in the counter E2.
  • non-galvanic that is contactless circuit means such as inductive and capacitive coupling methods are conceivable, but require incomparable effort with regard to circuit means.
  • the electronic numbering unit E2 together with the primary cell, pendulum and pulse generator, is located in a cylindrical housing arranged coaxially to the wheel hub, the housing simultaneously performing the function of the connecting line V2 or the housing serving as a reference contact.
  • an insulated contact surface is arranged in the middle of its axis, which serves as a connecting line V1 for the application of operating voltage, signal voltage and signal current when coupling the reading device E1.
  • the coupling piece belonging to the reading device E1 is designed such that the middle contact of the counter E2 is contacted in a frictional manner during coupling and the second contact line of the reading device is designed as a latching device and engages in the circumference in the meter housing.
  • This arrangement has the advantage that when the reader E1 is placed on it, contamination of the contact points by friction is eliminated.
  • a contact check is carried out such that a supply voltage U1 to the contacts of the interface of the Ver Binding lines V1, V2 is applied and the quiescent current 11 flowing thereby complies with or exceeds a minimum value.
  • the signal S1 should indicate that the voltage U1, the supply voltage ultimately for the electronics of the counter E2, can be switched off and is therefore of subordinate importance for the function.
  • the electronics of the electronic counter E2 for determining the number of revolutions of the axis control a signal current 13 via the signal line S3 or effect a modulation of the signal current 13, the effect of which is ultimately evaluated in the reader E1 via the connecting line V2.
  • the supply voltage U1 is a voltage that can be switched on and off via the signal line S1 for operating the electronics of the counter E2 and is applied by the reading device E1 during the interrogation and reading phase.
  • U2 denotes a signal voltage U2 which is generated in the reader E1 and can be switched or modulated via the signal line S2 (see FIGURES 1 and 3).
  • the voltage U2 is switched on and off by the signal S2 and thus modulates the voltage on the connecting lines V1 and V2 for the clock information.
  • the signal voltage U2 acts as a counter voltage to the supply voltage U1.
  • U1 is reduced by U2, and the following applies accordingly with U2 switched off: U1 is not reduced (since U2 is approximately equal to 0, see also the discrete circuit according to FIG. 3).
  • a constant supply current for operating the electronics of the counter E2 is designated by 12.
  • the supply current 12 must be constant so that the total current 11 is changed only by the signal current 13.
  • a circuit comprising the components FET transistor T3 of a Zener diode Z3 is provided in the electronics of the counter E2, via the latter a capacitor C z3 and an isolating capacitor C T.
  • the constant current sink SS is essentially formed from the FET transistor T3 with a "fixed" gate.
  • the Zener diode Z3 has the function of a voltage stabilizer for the electronics in the counter E2.
  • the voltage which can be tapped at the tens diode Z3 is approximately 3 V and is the supply voltage for the electronics of the counter E2.
  • the supply current 12 which is regulated by the FET transistor T3, is divided into the current through the Zener diode Z3 and the actual supply current for the electronics of the counter E2.
  • the capacitor C z3 serves as a filter capacitor for buffering the supply voltage for the counter E2 (also for filtering current surges, etc.).
  • the isolating capacitor C T serves to isolate the DC voltage in order to obtain the clock information.
  • the voltage U2 acts on the clock line.
  • the diagram according to 2.1 shows a total voltage of U1 + U2, the voltage U1 generating the potential u1 and the voltage U2 by superimposing it Potential u2 generated. This shows a clock signal u1, u2.
  • the diagram 2.2 according to FIG. 2 shows the total current 11, which consists of the constant supply current 12 for the electronics of the counter E2 and the superimposed, modulated current 13. A 0/1 sequence of data bits is shown, which are sent from the electronics of the counter E2 to the reading device E1.

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Ankopplung eines elektronischen Zählwerkes (E2) zur Registrierung von Radumdrehungen an ein mit einfachen Mitteln anschließbares Lese-/Schreibgerät (E1) zum Zwecke der Datenein- und -auskopplung in bzw. aus einem elektronischen Zählwerk (E2) gezeigt. Bei der Ankopplung des Zählwerkes (E2) an das Lese-/Schreibgerät (E1) ist eine maximal zweipolige, steckbare Verbindungsleitung (V1, V2) zwischen dem Zählwerk (E2) und dem Lese-/Schreibgerät (E1) herstellbar. Ein Übertragungsmodus zum Informationstransport in die eine Richtung vom Zählwerk (E2) in das Lese-/Schreibgerät (E1) wird durch eine Überlagerung einer unabhängigen Strommodulation (I3) gebildet und gleichzeitig wird ein Übertragungsmodus zum Informationstransport in die andere Richtung <vom Lese-/Schreibgerät (E1) in das Zählwerk (E2)> durch eine unabhängige Spannungsmodulation (U2) auf einer gemeinsamen Signalschleife (E1, V1, E2, V2) hergestellt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Ankopplung eines elektronischen Zählwerkes zur Registrierung von Radumdrehungen an ein mit einfachen Mitteln anschließbares Lese-/Schreibgerät zum Zwecke der Datenein- und Datenauskopplung in bzw. aus einem elektronischen Zählwerk.
  • Zählwerke zur Registrierung von Radumdrehungen an einem Fahrzeug dienen vielerlei Zwekken, wobei primär auf eine datenmäßige Erfassung von Wegstrecken hinzuweisen ist. Aus einer derartigen Erfassung von Wegstrecken eines Fahrzeuges lassen sich Kontrollmaßnahmen ableiten, beispielsweise kann man damit die Wartungsintervalle nach vorgegebener Laufleistung ermitteln, oder es lassen sich Wirtschaftlichkeitsberechnungen anstellen bezogen auf die Laufleistung. Es gibt darüber hinaus auch Einsatzbeispiele, die den Pflichteinbau eines Radumdrehungszählers vorschreiben, beispielsweise um eine an der tatsächlichen Laufleistung eines Fahrzeuges oder Anhängers orientierte Besteuerung zu ermitteln. In diesem Zusammenhang müssen die in der Regel auf einer Radnabe oder einer Achskappe montierten Radumdrehungszähler die verschärften Bedingungen eines Kontrollgerätes erfüllen und ein hohes Maß an Sicherheit gegen Manipulation gewährleisten. Die Ablesung eines Anzeigezählwerkes ist nicht frei von subjektiver Einflußnahme, da Ablesefehler durch einen hohen Grad der Verschmutzung der Anzeige unvermeidbar sind. Um hierbei dennoch eine weitgehend fehlerfreie Abnahme der Zählerdaten zu erreichen und eine unmittelbare Dokumentation dieser Zählerdaten zu erzielen, ist das Zählwerk bei bekannten Ausführungsformen des Radumdrehungszählers mit einem integrierten Druckwerk ausgestattet. Damit eine zweifelsfreie Zuordnung der abgedruckten Daten über eine Laufleistung durch den Radumdrehungszähler stattfinden kann, ist bei bekannten Umdrehungszählgeräten vorgesehen, im Druckerbereich eine fest einstellbare, mehrstellige Identifikations-Nummer in Form eines entsprechend mehrstelligen Zifferndruckradsatzes anzuordnen. Der zusätzliche Abdruck einer Identifikations-Nummer ist wegen der unabdingbaren Forderung nach einer zweifelsfreien Zuordnung der Daten zum Fahrzeug unverzichtbar. Die Druckvorrichtung hierzu erfordert jedoch wiederum einen erweiterten Raumbedarf, so daß eine gewünschte, kleine Baugröße des Radumdrehungszählers in noch vertretbaren Abmessungen kaum realisierbar ist. Schließlich soll eine Registrierung von Fahrleistungen mit dem Radumdrehungszählwerk uneingeschränkt durch einen Einbau des bezeichneten Gerätes nicht nur im Nutzfahrzeug sondern bei allen Fahrzeugen und Anhängern möglich sein, wobei Vorschriften bezüglich überstehender Anbauteile und ästhetisches Aussehen, beispielsweise im PKW-Bereich, einen entscheidenden Einfluß auf die Gestaltung des Radumdrehungszählers nehmen.
  • Bei den druckenden Geräten kommt hinzu, daß eine Schlitzöffnung vorgesehen sein muß, durch die ein zu bedruckender Beleg in das Druckwerk einführbar ist. Diese Öffnung bedeutet aber auch, daß trotz der Abdeckungsmaßnahmen ein Zugang von außen in das Innere des Zählgerätes existiert, durch den Manipulationsversuche sowie das Eindringen von Feuchtigkeit und aggressivem Schmutz, insbesondere bedingt durch das hiermit extrem belastete Einsatzfeld, nicht verhindert werden können.
  • Die Anwendung elektronischer Zählwerke scheiterte in ihrer Ausführbarkeit bislang noch häufig an den extremen Betriebsbedingungen an der Achse von Fahrzeugen aufgrund der dort auftretenden Temperaturen, Feuchtigkeit, Salzbelastungen sowie aufgrund der verlangten Nutzungsdauer.
  • Ein weiteres Problem stellt die Ankopplung von Lesegeräten dar. Dabei ist ein kostenbedingter Kompromiß zu schließen zwischen Aufwand bei kontaktbehafteten (galvanischen) Systemen und kontaktlosen Systemen. Gegenüber kontaktlosen Prinzipien für die Verbindung zwischen Lesegerät und Zählwerk, wie z. B. induktive und kapazitive Übertragungsverfahren, weisen kontaktbehaftete Systeme bei entsprechender Auslegung wesentlich geringere Schaltungsaufwände auf. Das Problem für die von extremer Umweltbeeinflussung belasteten Kontakte ist beherrschbar durch eine Reduzierung der Anzahl der Verbindungskontakte und einer Anordnung zur ständigen Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Kontakte.
  • Aufgabe der Erfindung ist daher, ein elektronisches Zählwerk in einem hermetisch verschließbaren Gehäuse mit einfachen, kostengünstigen Mitteln an ein Lesegerät ankoppelbar zu gestalten, derart daß möglichst wenig Umwelteinflüsse auf die Verbindung einwirken und daß beim Kommunikationsprozeß eine Energieversorgung des Zählers vom Lese-/Schreibgerät aus ermöglicht wird, so daß die internen Energiequellen des Zählers nicht belastet werden müssen.
  • Die Aufgabe der Datenein- und Datenauskopplung zwischen einem elektronischen Zählwerk und einem Lese-/Schreibgerät der eingangs genannten Art wird durch die im Patentanspruch angegebenen Merkmale gelöst.
  • In den nachfolgenden Unteransprüchen sind weitere Merkmale zur Ausgestaltung der Erfindung angegeben.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
    • FIGUR 1 ein vereinfachtes Ersatzschaltbild zur Datenkopplung über ein Leitungspaar,
    • FIGUR 2 die schematisierte Darstellung der zwischen Zählwerk und Lese/Schreibgerät fließenden Signale (Taktsignal, Datensignal),
    • FIGUR 3 ein Ausführungsbeispiel der Datenkopplung über ein Leitungspaar in diskreter Schaltung,
    • FIGUR 4 ein Fahrzeugrad mit an der Radnabe montiertem Zählwerk und ein auf letzteres in angegebener Richtung aufsteckbares Lese- /Schreibgerät.
  • Zur Ermittlung und Registrierung der Umdrehungszahlen eines Fahrzeugrades ist gemäß dem Ausführungsbeispiel nach FIGUR 4 ein Radumdrehungszähler vorgesehen, der auf der Achskappe oder direkt auf der Radnabe RN des Fahrzeugrades befestigt ist. In einem gegen die rauhen Umweltverhältnisse an einem Fahrzeugrad absolut dichten, nicht näher bezeichneten Gehäuse befindet sich die Elektronik eines Achsumdrehungs-Zählerwerkes E2. Es handelt sich hierbei um ein Zählwerk, das gepuffert und betrieben wird mit einer Primärzelle, wobei die Zählinformation z. B. mittels eines Wiegand-Elementes an einem Pendel bereitgestellt wird. Der Wiegand-Sensor ist für den Anwendungsfall als Impulsgeber gut geeignet, da die Baugröße gegenüber anderen Sensoren gering ist. Auch ist die Amplitude des Impulses eines Wiegand-Sensors unabhängig von der Änderungsgeschwindigkeit der magnetischen Feldstärke, so daß auch sehr langsame Wegänderungen ohne Verluste an der Signalamplitude gemessen werden können. Zur Anordnung des elektronischen Zählers E2 gehört auch eine Ausleseschaltung z. B. in Form eines Schieberegisters, welches bei Nutzung, d. h. während eines Leseprozesses durch eine externe Energiequelle, betrieben wird. Zur Übermittlung der im Zählwerk E2 speicherbaren Dateninformationen ist ein mit einfachen Mitteln anschließbares Lese-/Schreibgerät E1 vorgesehen. Für eine Ankopplung des Lesegerätes E1 an das Zählwerk E2 sind nicht galvanische, also kontaktlose Schaltungsmittel, wie induktive und kapazitive Kopplungsverfahren zwar denkbar, erfordern aber hinsichtlich Schaltungsmittel einen unvergleichbaren Aufwand. Aus vorstehendem Grunde sind im Anwendungsbeispiel galvanische Kontakte angewandt, wobei wegen der extremen Umweltbeeinflussung die Anzahl der Verbindungen möglichst gering und zusätzlich eine Maßnahme zur Überprüfung der Kontakt-Funktionsfähigkeit vorgesehen sein müssen. Entsprechend ist zur Bildung eines Stromkreises bzw. zur Realisierung einer galvanischen Ankopplung maximal eine zweipolige Verbindungsleitung V1, V2 erforderlich. Hiermit läßt sich bereits zwischen dem Lese-/Schreibgerät E1 und dem Zählwerk E2 eine Betriebsenergie einkoppeln und gleichzeitig durch Strom-oder Spannungsmodulation ein Datum auskoppeln. Da für eine Datenauskopplung aus dem Zählwerk E2 ein Synchronsystem zweckmäßig erscheint, muß neben der Energieeinkopplung in das Zählwerk E2 noch eine Taktinformation 2.1 gemäß FIGUR 2 eingekoppelt werden. Die Anwendung eines derartigen Synchronsystems ist dann zweckmäßig, wenn die Bereitstellung von internen, unabhängigen Taktsystemen an der erforderlichen Toleranz und möglicherweise dem Aufwand scheitern.
  • Wie in einem Ausführungsbeispiel gemäß dem Ersatzschaltbild nach FIGUR 1 und der Darstellung der Übertragungssignale nach FIGUR 2 dargestellt ist, ist der gegenläufige Informationsfluß von Takt und Daten auf einer gemeinsamen Signalschleife E1, V1, E2, V2 allein durch eine Überlagerung von Strom- und Spannungsveränderungen möglich dergestalt, daß die Wechselwirkung zwischen Strom und Spannung entkoppelt und kontrolliert wird. Eine Reihenschaltung einer Spannungsquelle mit einem Innenwiderstand (Quellwiderstand) nahe 0 Ohm und eine Stromsenke SS mit einem konstanten, spannungsunabhängigen Strom 13 führt zu dem Effekt, daß die Spannung, gemessen über der Stromsenke SS, nur von der Spannungsquelle abhängig ist und der Strom 11 durch die Spannungsquelle nur von der Stromsenke SS abhängig ist..
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß FIGUR 4 befindet sich das elektronische Zahlwerk E2 nebst Primärzelle, Pendel und Impulsgeber in einem koaxial zur Radnabe angeordneten, zylindrischen Gehäuse, wobei dem Gehäuse zugleich die Funktion der Verbindungsleitung V2 zukommt bzw. das Gehäuse als Referenzkontakt dient. Auf der abschließenden Stirnseite des Gehäuses für das Zählwerk E2 ist beispielsweise in dessen Achsmitte eine isolierte Kontaktfläche angeordnet, die als Verbindungsleitung V1 für das Anlegen von Betriebsspannung, Signalspannung und Signalstrom beim Ankoppeln des Lesegerätes E1 dient. Das zum Lesegerät E1 gehörige Ankoppelstück ist so gestaltet, daß der mittlere Kontakt des Zählers E2 beim Ankoppeln reibend kontaktiert wird und die zweite Kontaktleitung des Lesegerätes als Rastvorrichtung ausgebildet ist und am Umfang in das Zählergehäuse eingreift. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß beim Aufsetzen des Lesegerätes E1 eine Verschmutzung der Kontaktstellen durch Reibung beseitigt wird. Nach einer Ankopplung des Lesegerätes E1 auf das Zählwerk E2 erfolgt eine Kontaktkontrolle dergestalt, daß eine Versorgungsspannung U1 an die Kontakte der Schnittstelle der Verbindungsleitungen V1, V2 angelegt wird und der dabei fließende Ruhestrom 11 einen Minimalwert einhält oder überschreitet.
  • Hierauf erfolgt im Lesegerät E1 eine Spannungsmodulation mit dem Auslesetakt u1, u2 gemäß Taktsignal 2.1, dargestellt in FIGUR 2. Im Zählwerk E2 ist durch die Bereitstellung der Versorgungsspannung U1 eine nicht näher gezeigte Schieberegister-Anordnung aktiviert worden, die nun mit dem spannungsmodulierten Takt u1, u2 die Zählerdaten sequentiell ausgibt. Die an dem Schieberegister entstehenden Serialdaten werden einem Strom-Modulator in Form einer Stromsenke SS (FIGUR 1), z. B. bestehend aus den Gliedern T2, RM, Z2, RS2 gemäß FIGUR 3, zugeführt, die - je nach Bit-Stellung - dem Betriebsstrom 11 bzw. der Versorgungsspannung U1 einen Strom überlagert. Der Versorgungsstrom 12 der Schieberegister-Anordnung wird dabei konstant gehalten, so daß die Strommodulation 13 auf der Signalschleife E1, V1, E2, V2 nur vom Bit-Wert abhängig ist und im Lesegerät E1 ausgewertet werden kann.
  • Die in FIGUR 1 gezeigte Schaltung stellt ein vereinfachtes Ersatzschaltbild zur Datenkopplung über ein Leitungspaar dar. Die Einzelheiten der FIGUR 1 sind nachfolgend erläutert. Die Elektronik des Lese-/Schreibgerätes E1 steuert über Signalleitungen S1, S2 entsprechend eine Spannung U1 und U2 und nimmt über eine Signalleitung S4 an einem Widerstand R ein Spannungssignal U3 ab. An den Klemmen der Verbindungsleitungen V1 und V2 ergibt sich folgender Zusammenhang bezüglich der dort wirksamen Spannungen. Es gilt:
    • Takt-Sendung high: UV1 bis V2 = U1 - U3,
    • Takt-Sendung low: Uv1 bis v2 = U1 - U3 - U2,

    hierbei darf U3 = R x 11 mit U3 « U2 vernachlässigt werden, so daß folgende Spannungszustände gelten:
    • Uv1 bis v2 high U1,
    • Uv1 bis V2 low U1 - U2.
  • Das Signal S1 soll anzeigen, daß die Spannung U1, die Versorgungsspannung letztlich für die Elektronik des Zählwerkes E2, abschaltbar ist und folglich für die Funktion von untergeordneter Bedeutung ist. Die Elektronik des elektronischen Zählwerkes E2 für die Ermittlung der Achsumdrehungszahlen steuert über die Signalleitung S3 einen Signalstrom 13 bzw. bewirkt eine Modulation des Signalstromes 13, dessen Wirkung über Verbindungsleitung V2 letztlich im Lesegerät E1 zur Auswertung gelangt. Die Versorgungsspannung U1 ist eine über die Signalleitung S1 ein- und ausschaltbare Spannung zum Betrieb der Elektronik des Zählwerkes E2 und wird während der Abfrage- und Einlesephase durch das Lesegerät E1 angelegt. Mit U2 wird eine im Lesegerät E1 erzeugte und über die Signalleitung S2 schaltbare bzw. modulierbare Signalspannung U2 bezeichnet (siehe FIGUREN 1 und 3). Die Spannung U2 wird hierzu durch das Signal S2 ein- und ausgeschaltet und moduliert so die Spannung an den Verbindungsleitungen V1 und V2 für die Taktinformation. Die Signalspannung U2 wirkt als Gegenspannung zur Versorgungsspannung U1. Bei U2 eingeschaltet gilt: U1 ist vermindert um U2, und entsprechend bei U2 ausgeschaltet gilt: U1 wird nicht reduziert (da U2 ungefähr gleich 0, vergl. hierzu auch diskrete Schaltung gemäß FIGUR 3).
  • Als Spannungssignal U3 ist der Signalabgriff am Widerstand R im Lesegerät E1 bezeichnet. Der Spannungsabfall an R wird verursacht durch den Strom 11, das ist der in E2 eingespeiste Gesamtstrom durch die Elektronik des Zählwerkes E2 und setzt sich zusammen aus dem konstanten Versorgungsstrom 12 für das Zählwerk E2 und dem ein-und ausschaltbaren Signalstrom 13, der über ein Signal auf der Signalleitung S3 von der Elektronik des Zählwerkes E2 moduliert wird zur Datenübermittlung (11 = 12 + 13). Dabei gilt:
    • Daten low: U3 = R x 111 = R x (12 + 0).
    • Daten high: U3 = R x I1h = R x (11 + 13).
  • Die FIGUR 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Datenkopplung über ein Leitungspaar mittels diskreter Schaltung. Ergänzend ist hierzu folgendes zu erläutern: Die Versorgungsspannung U1 wird beispielsweise bereitgestellt aus einer Batterie und dient als Versorgungspannung. für die Gesamtschaltung, bestehend aus E1 und E2. Die im Lesegerät E1 generierte Signalspannung U2 entsteht durch die Zusammenschaltung eines Transistors T1 mit Widerständen RB1, die zusammen mit einer Zenerdiode Z1 eine schaltbare Signalspannungsquelle U2 bilden. Ist T1 leitend, so folgt hieraus, daß die Signalspannung U2 ungefähr gleich 0 ist, d. h. die Signalspannung ist ausgeschaltet. Ist dagegen T1 gesperrt, so fällt über die Zenerdiode Z1 eine entsprechende Zenerspannung ab. Die Signalspannung U2 ist eingeschaltet, wirkt also gegen U1. Die Signalspannung U2 = UZ1, das bedeutet U1 ist vermindert um UZ1. Für die über den Transistor T1 mit Zenerdiode Z1 schaltbare Spannungsquelle U2 gilt
    • aus S2 = low folgt Uv1,v2 = U1 - UBE,T1
    • S2 = high folgt Uvi, v2 = U1 - Uzi.
    • UZ1 = U2.
  • Eine steuerbare, d. h. eine ein- und ausschaltbare Stromsenke SS zur Erzeugung eines Signalstromes 13 besteht in diskreter Schaltung nach FIGUR 3 aus den Bauelementen Transistor T2, Zenerdiode Z2, Meßwiderstand RM und Basiswiderstand RB2. Ist der Transistor T2 leitend (bei S3 - 0 V) erfolgt ein Spannungsabfall am Meßwiderstand RM, durch den der Signalstrom 13 in Verbindung mit den Zenerdioden Z2 bestimmt wird. Für die mit dem Transistor T2 und mit den Zenerdioden Z2 schaltbare Stromsenke SS gilt:
    • Bei Signal S3 = low folgt Ic, T2 0,6 V/R ,
    • bei Signal S3 = high folgt Ic, T2 ~ ° V/ R M.
  • Mit 12 ist ein konstanter Versorgungsstrom zum Betrieb der Elektronik des Zählwerkes E2 bezeichnet. Der Versorgungsstrom 12 muß konstant sein, damit der Summenstrom 11 nur durch den Signalstrom 13 verändert wird. Hierzu ist in der Elektronik des Zählwerkes E2 eine Schaltung aus den Bauteilen FET-Transistor T3 einer Zenerdiode Z3, über letzteren ein Kondensator Cz3 und ein Trennkondensator CT vorgesehen. Die Konstant-Stromsenke SS wird im wesentlichen gebildet aus dem FET-Transistor T3 mit "festgelegtem" Gate. Der Zenerdiode Z3 kommt die Funktion eines Spannungskonstanthalters für die Elektronik im Zählwerk E2 zu. Die an der Zehnerdiode Z3 abgreifbare Spannung liegt bei etwa 3 V und ist die Versorgungsspannung für die Elektronik des Zählwerkes E2. Der Versorgungsstrom 12, der geregelt wird durch den FET-Transistor T3, teilt sich auf in den Strom durch die Zenerdiode Z3 und den eigentlichen Versorgungsstrom für die Elektronik des Zählwerkes E2. Der Kondensator Cz3 dient als Siebkondensator zur Pufferung der Versorgungsspannung für das Zählwerk E2 (auch für Filterung von Stromstößen etc.). Der Trennkondensator CT schließlich dient der Abtrennung der Gleichspannung zur Gewinnung der Taktinformation. Auf der Taktleitung wirkt die Spannung U2. Über eine Zenerdiode Z4 in der Elektronik des Lesegerätes E1 erfolgt eine Kompensation des Gleichstromanteils durch den Widerstand R zum Abgriff des Nutzsignals S4, das verursacht wird durch den modulierten Signalstrom 13 (13 = Kollektorstrom Ic am Transistor T2).
  • In der gemäß FIGUR 2 schematisierten Darstellung der zwischen dem Zählwerk E2 und dem Lese-/Schreibgerät E1 fließenden Signale zeigt das Diagramm gemäß 2.1 eine Summenspannung von U1 + U2, wobei von der Spannung U1 das Potential u1 erzeugt wird und die Spannung U2 durch Überlagerung das Potential u2 erzeugt. Dargestellt ist hiermit ein Taktsignal u1, u2.
  • Das Diagramm 2.2 gemäß FIGUR 2 stellt den Summenstrom 11 dar, der aus dem konstanten Versorgungsstrom 12 für die Elektronik des Zählwerkes E2 und dem überlagerten, modulierten Strom 13 besteht. Dargestellt ist eine 0/1-Folge von Datenbits, welche von der Elektronik des Zählwerkes E2 an das Lesegerät E1 gesendet werden.
  • In dem Diagramm 2.3 der FIGUR 2 schließlich ist die Spannungsänderung am Lese-Widerstand R im Lesegerät E1 dargestellt, die durch die Strommodulation im Zählwerk E2 des Signalstromes 13 verursacht wird.

Claims (5)

1. Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ankopplung eines elektronischen Zählwerkes (E2) zur Registrierung von Radumdrehungen an ein mit einfachen Mitteln anschließbares Lese-/Schreibgerät (E1) zum Zwecke der Datenein-und Datenauskopplung in bzw. aus einem elektronischen Zählwerk (E2),
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Ankopplung des Zählwerkes (E2) an das Lese-/Schreibgerät (E1) eine maximal zweipolige, steckbare Verbindungsleitung (V1, V2) zwischen dem Zählwerk (E2) und dem Lese- /Schreibgerät (E1) herstellbar ist,
daß ein Übertragungsmodus zum Informationstransport in die eine Richtung vom Zählwerk (E2) in das Lese-/Schreibgerät (E1) durch eine Überlagerung einer unabhängigen Strommodulation (13) und gleichzeitig ein Übertragungsmodus zum Informationstransport in die andere Richtung (vom Lese- /Schreibgerät E1 in das Zählwerk E2) durch eine unabhängige Spannungsmodulation (U2) auf einer gemeinsamen Signalschleife (E1, V1, E2, V2) gebildet wird.
2. Verfahren und Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß über die Signalschleife (E1, V1, E2, V2) gleichzeitig eine Bereitstellung einer Versorgungsspannung (U1) aus dem Lese-/Schreibgerät (E1) für den Betrieb des elektronischen Zählwerkes (E2) bei der Kommunikation mit dem Lese-/Schreibgerät (E1) erfolgt.
3. Verfahren und Schaltungsanordung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Taktinformation (u1, u2) gebildet wird durch Überlagerung der Versorgungsspannung (U1) aus dem Lese-/Schreibgerät (E1) für das Zählwerk (E2) mit einer modulierbaren Signalspannung (U2), wobei die Signalspannung (U2) kleiner ist als die Versorgungsspannung (U1).
4. Verfahren und Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß synchron zur Taktinformation (u1, u2) eine Dateninformation gebildet wird durch eine Modulation eines in das Zählwerk (E2) eingespeisten Summenstromes (11), dergestalt daß einem konstanten Versorgungsstrom (12) für das Zählwerk (E2) ein über ein Signal (S3) vom Zählwerk (E2) modulierter Signalstrom (13) in der gemeinsamen Signalschleife (E1, V1, E2, V2) überlagert ist.
5. Verfahren und Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Ankopplung des Zählwerkes (E2) an das Lese-/Schreibgerät (E1) die damit herstellbare Verbindungsleitungen durch eine Kontaktkontrolle überprüfbar sind, dergestalt, daß beim Anlegen der Versorgungsspannung (U1) durch das Lese- /Schreibgerät (E1) sich ein Ruhestrom von vorgebbar minimaler Größenordnung einstellt.
EP90101653A 1989-02-04 1990-01-27 Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ankopplung eines elektronischen Zählwerkes an ein Lese-Schreibgerät Expired - Lifetime EP0382026B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3903377A DE3903377A1 (de) 1989-02-04 1989-02-04 Verfahren und schaltungsanordnung zur ankopplung eines elektronischen zaehlwerkes an ein lese-/schreibgeraet
DE3903377 1989-02-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0382026A1 true EP0382026A1 (de) 1990-08-16
EP0382026B1 EP0382026B1 (de) 1994-07-20

Family

ID=6373457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP90101653A Expired - Lifetime EP0382026B1 (de) 1989-02-04 1990-01-27 Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ankopplung eines elektronischen Zählwerkes an ein Lese-Schreibgerät

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0382026B1 (de)
DE (2) DE3903377A1 (de)
NO (1) NO900503L (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10254128B2 (en) 2016-07-09 2019-04-09 Diehl Metering Systems Gmbh Control device for a meter device, particularly a water meter device, and meter device, particularly a water meter device

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19610024A1 (de) * 1996-03-14 1997-09-18 Stefan Haeckel Vorrichtung zur Aufzeichnung von Fahrten eines Fahrzeugs
DE19950655C2 (de) 1999-10-21 2001-08-16 Telefunken Microelectron Verfahren zur auf eine Versorgungsgleichspannung aufgelagerten Signalübertragung in einem Bussystem
DE10335905B4 (de) 2003-08-06 2018-07-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur bidirektionalen Eindraht-Datenübertragung
DE10335904B4 (de) * 2003-08-06 2018-12-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur bidirektionalen Eindraht-Datenübertragung
DE102017114701A1 (de) * 2017-06-30 2019-01-03 Innogy Se Optischer Auslesekopf für Verbrauchsmengenzähler

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3875505A (en) * 1973-05-29 1975-04-01 Boeing Co Data collection system and apparatus suitable for use therein
EP0134174A1 (de) * 1983-08-19 1985-03-13 LA DETECTION ELECTRONIQUE FRANCAISE PROTECBAT Société dite: Verfahren zur Übertragung von Meldungen zwischen einer Zentralstation und mehreren entfernt gelegenen Stationen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3875505A (en) * 1973-05-29 1975-04-01 Boeing Co Data collection system and apparatus suitable for use therein
EP0134174A1 (de) * 1983-08-19 1985-03-13 LA DETECTION ELECTRONIQUE FRANCAISE PROTECBAT Société dite: Verfahren zur Übertragung von Meldungen zwischen einer Zentralstation und mehreren entfernt gelegenen Stationen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10254128B2 (en) 2016-07-09 2019-04-09 Diehl Metering Systems Gmbh Control device for a meter device, particularly a water meter device, and meter device, particularly a water meter device

Also Published As

Publication number Publication date
DE59006457D1 (de) 1994-08-25
NO900503D0 (no) 1990-02-02
NO900503L (no) 1990-08-06
DE3903377A1 (de) 1990-08-09
EP0382026B1 (de) 1994-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0883097B1 (de) Anordnung zur Signalübertragung zwischen einer Geberstelle und einer Empfangsstelle
DE19849108C2 (de) Drehgeber
EP1303762B1 (de) Übermittlung von mehreren sensorsignalen (kraftfahrzeug) im strommultiplex
EP0481272A1 (de) Messwerterfassungs- und Übertragungseinrichtung
EP0553478B1 (de) Einrichtung zum Nachweis von Störungen der Signalübertragung in Kraftfahrzeugen
EP0940769B1 (de) Datenträger zum kontaktlosen Empfangen von amplitudenmodulierten Signalen
WO1998025148A2 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zur übertragung von drehzahlinformationen und zusatzdaten
DE3411240C1 (de) Einrichtung zum kapazitiven Abtasten von Datentraegern und Datentraeger dafuer
EP1799516A1 (de) Sensorschnittstelle mit integrierter strommessung
EP0382026B1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ankopplung eines elektronischen Zählwerkes an ein Lese-Schreibgerät
DE10054745B4 (de) Verfahren zur sicheren Übertragung von Sensorsignalen und Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens
DE3803019C2 (de)
DE102007021138A1 (de) Montageanordnung sowie Erfassungssystem mit einer solchen Anordnung
EP1776518B1 (de) Sensor zur messung der position eines stellgliedes
EP0406627B1 (de) Identifikationsvorrichtung für Messgeber
DE10130215B4 (de) Meßgrößenaufnehmer mit angeschlossenem Datenspeicher
DE102010063166A1 (de) Bausatz zur Herstellung von Druckmessgeräten und daraus hergestellte Druckmessgeräte
DE102006022933A1 (de) Verfahren zur Abstandsmessung
DE102017218806A1 (de) Vorrichtung zum Auslesen von Betriebsparametern eines Fahrzeuges und entsprechendes Fahrzeug
DE19809574A1 (de) Verfahren zur Sicherung der Nämlichkeit von Objekten sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE19622685A1 (de) Anordnung zum Auslösen eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug
DE3112597C2 (de) Schaltungsanordnung zum Festlegen eines Parameters in einer elektrischen Uhr
EP3521844A1 (de) Antennenanordnung, verfahren zum betreiben einer antennenanordnung und on-board unit mit einer antennenanordnung
EP1485895B1 (de) Verfahren zur datenübertragung von einem sensor zu einer steuereinheit, sensor und steuereinheit
EP0651256A1 (de) Impulsgeber für Fahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19901029

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: MANNESMANN KIENZLE GMBH

17Q First examination report despatched

Effective date: 19930319

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB NL SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19940720

REF Corresponds to:

Ref document number: 59006457

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19940825

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19941020

ET Fr: translation filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19950131

Year of fee payment: 6

GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

Effective date: 19940720

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19960801

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 19960801

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19990208

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20001101

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20020124

Year of fee payment: 13

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030930

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST